«بوشهای دولایه تقویتشده» دگرگونکننده صنعت/ اختراعی که در صنایع نظامی، پزشکی، خودرو و هوافضا کاربرد دارد
گروه استانهای خبرگزاری آنا ـ حسین بوذری؛ مجید هاشمزاده، دانشآموخته دکتری مهندسی مکانیک ساخت و تولید از دانشگاه ناتینگهام انگلستان، مدیر شرکت دانشبنیان و مخترع «بوشهای دولایهای تقویت شده با استفاده از قالبهای ترکتریکس» است.
قالبهای ترکتریکس یکی از انواع قالبهای کشش عمیق است که در آن از ورقگیر استفاده نمیشود.
تکنولوژی ساخت قالبهای ترکتریکس بهدلیل وجود منحنی ترکتریکس (Tractrix) در دهانه ماتریس نسبتاً پیچیده است؛ اما بهدلیل ساختار ساده و تعداد قطعات کمتر در مقایسه با قالبهای کشش عمیق معمول بیشتر مورد توجه طراحان و قالبسازان قرار گرفته است.
ساخت بوشهای دولایه با استفاده از قالب ترکتریکس برای نخستینبار در دنیا توسط تیم تحقیقاتی گروه مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجفآباد انجام شده است.
بیشتر بخوانید:
محصول «بوشهای دولایه» ۲ جایزه جشنواره فرهیختگان را صید کرد
امروزه بوشهای دولایه در صنایع مختلف کاربرد وسیع پیدا کردهاند که ازجمله آنها میتوان صنایع نظامی، ساخت تجهیزات پزشکی، صنعت خودرو، صنایع هوا و فضا را ذکر کرد. ترکیب دولایه از ورقهای فلزی با خواص مکانیکی، متالورژیکی و شیمیایی متفاوت میتواند خواص منحصربهفردی به بوش بدهد.
کاربرد بوشهای دولایه در صنایع نظامی
بوش با پوسته خارجی مقاوم به سایش و سطوح داخلی با چقرمگی زیاد در صنایع نظامی کاربرد داشته و قابلیت اجرا در ابعاد مختلف را دارد. این طرح فقط محدود به ساخت بوشها نیست. سیلندرهای دولایه گاز CNG (لایه داخلی مقاوم به خوردگی شیمیایی و لایه بیرونی مقاوم به ضربه) نیز از دیگر کاربردهای این طرح است که قابلیت اجراییشدن را در صنعت خودروسازی دارد.
این طرح در سایت اداره ثبت اختراعات آمریکا (USPTO) و سازمان ثبت اختراعات کشور منتشر و ثبت شده و در حال طی مراحل مورد نیاز برای اخذ گرنت نهایی است. طرح ساخت بوشهای دولایه با استفاده از قالب ترکتریکس مورد تأیید سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران نیز قرار گرفته است.
خبرنگار آنا در راستای بررسی و چگونگی ساخت محصول «بوشهای دولایهای تقویت شده با استفاده از قالبهای ترکتریکس» گفتوگویی را با هاشمزاده ترتیب داده است که مشروح این گفتوگو در پی میآید:
آنا: ابتدا خودتان را معرفی کنید.
هاشمزاده: مجید هاشمزاده دانشآموخته دکتری مهندسی مکانیک ساخت و تولید از دانشگاه ناتینگهام انگلستان هستم و اکنون مسئولیت مرکز تحقیقات فناوریهای نوین ساخت و تولید دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجفآباد را برعهده دارم.
آنا: جرقه اولیه اختراع و محصول مورد نظر چه زمانی به ذهن شما رسید و چه چیزی موجب ساخت آن شد؟
هاشمزاده: طرحی که منجر به ثبت اختراع شد، برای نخستینبار هنگام تدریس درس «شکلدهی فلزات» برای دانشجویان کارشناسی ارشد به صورت کاملاً اتفاقی به ذهنم رسید و همانجا بر روی وایتبرد کلیات آن را مطرح و از دانشجویان درخواست کردم که اگر مایل باشند در اجرای این طرح با من همراه شود.
بعد از کلاس فقط یکی از دانشجویانم به نام علیرضا مردانی که از دانشجویان ممتاز دانشکده هم بود به من مراجعه کرد و گفت که مایل است در این پروژه شرکت کند و ثبت اختراع به نام او و من ثبت شده است.
آنا: چه اهدافی را در این تصمیم و اختراع خود دنبال کردید و نحوه عملکرد اختراع چگونه بوده و برای چه مقاصدی سودمند است و کارایی و کاربرد دارد؟
هاشمزاده: محصول این ثبت اختراع ابداع روشی نوین در ساخت بوشهای دولایه تقویت شده است. امروزه بوشهای دولایه در صنایع مختلف کاربرد وسیع پیدا کردهاند که ازجمله میتوان به صنایع نظامی، ساخت تجهیزات پزشکی، صنعت خودرو، صنایع هوا و فضا اشاره کرد.
ترکیب دولایه از ورقهای فلزی با خواص مکانیکی، متالورژیکی و شیمیایی متفاوت میتواند خواص منحصر به فرد به بوش بدهد، به عنوان مثال بوش با پوسته خارجی مقاوم به سایش و سطوح داخلی با چقرمگی زیاد در صنایع نظامی کاربرد دارد.
این طرح قابلیت اجرا در ابعاد مختلف را داشته و فقط محدود به ساخت بوشها نیست. سیلندرهای دولایه گاز CNG ( لایه داخلی مقاوم به خوردگی شیمیایی و لایه بیرونی مقاوم به ضربه) نیز از دیگر کاربردهای این طرح است که قابلیت اجرا در صنعت خودروسازی را دارد.
ساخت بوشهای دولایه با استفاده از قالب ترکتریکس برای نخستینبار در دنیا توسط تیم تحقیقاتی ما از گروه مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجفآباد انجام شده و قالب متشکل از یک سنبه و یک ماتریس ترکتریکس است.
اختراع «بوشهای دولایهای تقویت شده با استفاده از قالبهای ترکتریکس» نیاز به تجاریسازی دارد
در این روش ابتدا قالب روی میز دستگاه پرس نصب میشود و یک عدد بوش داخلی که از قبل تراشکاری شده، روی سنبه قرار داده میشود. سپس ورق دایرهای شکل که از یک ورق با جنس متفاوت نسبت به بوش از قبل آمادهسازی شده روی قالب در دهانه ترکتریکس موقعیتدهی میشود.
با حرکت پرس، سنبه همراه با بوش روی ورق در دهان ماتریس فشار وارد میکند و به تدریج ورق را به درون حفرهای که به فرم منحنی ترکتریکس است، میکشد.
طی این فرآیند، در حالی که سنبه، ورق را به درون حفره قالب میکشد، ورق به شکل یک پوسته خارجی روی بوش داخلی شکل میگیرد. محصول چنین فرآیندی، یک بوش دولایه از جنسهای متفاوت خواهد بود.
میزان نفوذ لایههای سطحی دو فلز در یکدیگر در حد قالب است، به علاوه اینکه پوسته بیرونی این بوش به دلیل انجام فرآیند شکلدهی و آیرونیگ روی آن در طول عبور از حفره ترکتریکس، کار سخت شده و دارای استحکام بالایی است. تیراژ تولید با این روش نیز بالاست.
آنا: آیا نمونه خارجی این محصول و اختراع وجود دارد؟ اگر جواب مثبت است چه مزایایی در مقایسه با نمونه خارجی دارد؟
هاشمزاده: بله. بوشهای دولایه تقویت شده وجود دارند و فناوری پیچیدهای هم ندارند؛ اما روشی که ما برای ساخت این بوشها ابداع کردیم در نوع خود منحصربهفرد است و موجب کاهش هزینههای تولید، افزایش تیراژ تولید، افزایش استحکام بوش و در نهایت موجب افزایش بهرهوری در تولید خواهد شد.
آنا: هزینه ساخت از نمونه اولیه تا محصول چقدر بوده است؟
هاشمزاده: برای انجام این پروژه از مرحله مطالعات اولیه تا ثبت اختراع در مجموع حدود ۵۰ میلیون تومان در سال ۹۶ هزینه شد.
آنا: در راه ساخت این دستگاه، محصول یا اختراع آیا کمک یا کمکهایی از نهاد، ارگان یا دانشگاه صورت گرفته است؟
هاشمزاده: برای انجام پروژه، هیچ کمکی از نهادهای دولتی دریافت نکردیم؛ اما دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجفآباد هزینه ثبت اختراع را پرداخت کرد.
آنا: اختراع و محصول مورد نظر اکنون در چه مرحلهای است آیا به تولید انبوه رسیده یا خواهد رسید؟ برای تولید آن از طرف نهاد یا ارگان خاصی استقبال شده است؟
هاشمزاده: در مرحله آزمایشگاهی نتایجی خوبی از این طرح گرفتهایم؛ اما هنوز به مرحله تجاریسازی نرسیده است. در مورد تجاریسازی این طرح باید به این نکته توجه داشت که این طرح به تنهایی نمیتواند بهعنوان یک محصول ساخته و روانه بازار شود.
شاید بتوان چنین بوشهای دولایهای را با روشهای دیگری تولید کرد؛ اما نکته قابل توجه در اختراع فعلی این است که روش ساختی که ابداع کردیم، یک روش ساخت منحصربهفرد است که ضمن افزایش استحکام بوش موجب افزایش بهرهوری در تولید نیز میشود.
برای تجاریسازی این طرح به طور مشخص ابتدا باید یک اعلام نیاز از طرف صنایع مختلفی شود که محصولاتشان با استفاده از این روش میتواند بهینه شود یا با استفاده از این روش میتوانند بهرهوری در تولید را افزایش دهند.
انتهای پیام/۴۰۷۸/
انتهای پیام/